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专利号: 2017108354987
申请人: 湖北工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 铸造;粉末冶金
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种选择性激光烧结技术的粉末预热装置,其特征在于:包括成型缸和与成型缸内壁紧密贴合的加热板,加热板以热传导的方式对成型缸内固体粉末预热,所述成型缸正上方设有辐射加热装置,所述辐射加热装置通过第一升降装置安装成型缸的缸体上,通过第一升降装置调整辐射加热装置与成型缸顶部之间的距离,所述辐射加热装置包括固定横杆、支撑板、发热灯管和多个扇形反光板拼接组成锥形的反光罩,所述固定横杆安装在第一升降装置的活动升降端,扇形反光板靠近圆心一端均铰接在固定横杆上铰接点处,所述支撑板设于反光罩内,且通过第二升降装置可升降的与固定横杆上铰接点处相连,每个扇形反光板均沿着径向设有一个滚动槽,支撑板上设有与每个滚动槽相配合的滚轮,所述发热灯管设于支撑板的底部,且位于成型缸的正上方。

2.如权利要求1所述的一种选择性激光烧结技术的粉末预热装置,其特征在于:该粉末预热装置还包括红外测温装置,通过红外测温装置可实时监测待烧结成型的固体粉末各个点温度。

3.如权利要求2所述的一种选择性激光烧结技术的粉末预热装置,其特征在于:所述成型缸内设有升降板,待烧结的固体粉末置于升降板上。

4.如权利要求2所述的一种选择性激光烧结技术的粉末预热装置,其特征在于:所述成型缸侧方还设有给其提供固体粉末的供粉缸。

5.如权利要求2所述的一种选择性激光烧结技术的粉末预热装置,其特征在于:所述第一升降装置为至少两个均匀分布在成型缸四周的丝杆螺母机构,该丝杆螺母机构包括丝杆一、螺母一和电机一,所述电机一固定安装在成型缸的缸体上,丝杆一与电机一轴连接,螺母一套在丝杆一上,螺母一通过升降杆与固定横杆固定相连。

6.如权利要求2所述的一种选择性激光烧结技术的粉末预热装置,其特征在于:所述第二升降装置也为丝杆螺母机构,其包括电机二、丝杆二和螺母二,所述电机二固定安装在支撑板上端面,丝杆二与电机二轴连接,扇形反光板靠近圆心一端均铰接在螺母二上,螺母二固定安装在固定横杆上。

7.如权利要求2所述的一种选择性激光烧结技术的粉末预热装置,其特征在于:拼接组成反光罩的扇形反光板有4-12个,组成反光罩的多个扇形反光板在一个平面内拼接起来大于或等于一个整圆。

8.如权利要求2所述的一种选择性激光烧结技术的粉末预热装置,其特征在于:该粉末预热装置还包括控制系统,所述控制系统接收红外测温装置检测的待烧结固体粉末温度信息,并控制第一升降装置和第二升降装置动作,通过调节辐射加热装置与成型缸的距离调节固体粉末温度。

9.一种利用权利要求8所述的粉末预热装置进行选择性激光烧结的选择加热控制方法,其特征在于,以下步骤:

首先固体粉末温度远低于其烧结温度T0,通过加热板和发热灯管同时工作将固体粉末加热到预热温度T1以下,此时发热灯管对固体粉末是近距离快速加热;

当固体粉末加热到T1时,通过控制系统控制第一升降装置调节发热灯管远离成型缸,降低发热灯管对固体粉末的热辐射程度,实现慢速加热,使得固体粉末各个温度点温度趋于均匀;

当固体粉末加热到比烧结温度T0低Tb时,通过红外测温装置实时监测固体粉末表面各 点温度,当固体粉末各点间出现较大温度差异时,并通过第二升降装置调整扇形反光板的角度,使发热灯管的反射光聚焦到温度较低处的区域,降低粉末层间的温度差,保证粉末层各处受热的整体均匀性,上述温度点满足T1